CN103395143A

CN103395143A - 吹塑机的更换方法

Info

Publication number: CN103395143A
Application number: CN2013103195365A
Authority: CN
Inventors: 克里斯汀·斯多波
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2013-11-20
Also published as: DE102008004773B4; US8069545B2; EP2080606A2; EP2923816A1; CN101486251A; US20120036693A1; EP2080606A3; EP2080606B1; CN101486251B; DE102008004773A1; US20090178264A1; EP2923816B1

Abstract

本发明公开了一种吹塑机（3）的更换方法，该方法中的停机时间不长。吹塑机（3）包括多个吹塑模具保持件（12），每个吹塑模具保持件（12）均承载有多部件吹塑模具（22），其中，至少一个吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）与介质供给部（20₁、20₂、20₃）相连。首先，在吹塑机（3）中分配至少三个工作区（15、16、17），其中，在每个工作区（15、16、17）执行不同的操作。在第一工作区（15）至少打开吹塑模具保持件（12）和/或松开介质供给部（20₁、20₂、20₃）。在第二工作区（16）从吹塑模具保持件（12）上移走吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃），并且更换上其它类型的吹塑模具（22）。

Description

吹塑机的更换方法

本申请是申请人克罗内斯股份公司于2009年01月15日提出的申请号为200910001590.9、发明名称为“吹塑机的更换方法”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种吹塑机（blow molding machine）的更换（changeover）方法。具体地，本发明涉及一种具有多个吹塑模具（blow mold）保持件的吹塑机的更换方法。每个吹塑模具保持件上都承载有多部件的吹塑模具，其中，至少一个吹塑模具与介质供给部（media supply）相连。

背景技术

吹塑机正在用于，尤其是用于预成型体的拉伸吹塑。这种吹塑机本身包括至少一个吹塑模具。吹塑模具正在用于塑料瓶预成型体的拉伸吹塑，在这种方法中，利用过压在吹塑模具的内部将预成型体吹成一定形状，即具有一定外形。这种吹塑模具可由具有，例如，可绕一个公共轴线枢转的两个半模。通过绕着公共轴线枢转，所述半模可闭合，从而在吹塑模具内部形成由两个半模限定的空腔，预成型体可以在该空腔中成型。例如，欧洲专利EP1 276 598B1公开了这种吹塑模具保持件的方案。

欧洲专利EP0 572 107B1公开了一种用于旋转容器处理系统的工作台更换器。这种旋转容器处理系统包括用于在规定间隔内输送容器的枢转体。同样地，为了在一个处理操作中处理由枢转体输送的各容器，在枢转体周围以相同的间距设置多个工作台。处理操作可包括例如盖盖步骤或装注步骤。在枢转体和每个工作台之间设置连接，从而将每个工作台可移除地安装到枢转体上。该工作台更换器包括控制枢转体转动的控制系统，使得每个工作台在预定的工作台更换装置处连续且轮流被停止。同样地，在相应的工作台更换器处，设置有执行更换步骤的工作台进给机构，用于移走工作台。在该工作台被移走之后，一个新的工作台可以放置在所提供的空缺位置上。

德国专利申请DE10 2005 035 233A1公开了一种用于吹塑模具段的保持装置。吹塑模具段被配置在支撑元件中。因此，吹塑模具段由至少一个锁定元件可拆卸地固定在支撑元件中。对于每个吹塑模具段，锁定元件设置有强制锁定保持（positively locking retention）和非强制锁定保持。为了更换吹塑模具段，必须以更换吹塑模具段的相应操作只能在一个位置进行的方式打开支撑元件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更换吹塑机的方法，其能够以使更换吹塑机所需的更换时间减少到最小值的方式更换吹塑机。

上述目的可通过以下技术方案实现：一种吹塑机的更换方法，其中，吹塑机包括多个吹塑模具保持件，每个吹塑模具保持件上均承载有多部件吹塑模具，至少一个吹塑模具部件与介质供给部相连，吹塑机的更换方法包括以下步骤：在吹塑机处分配至少3个工作区，其中在每个工作区执行不同的操作；在到达第一工作区之前或是在第一工作区打开吹塑模具保持件并且松开介质供给部；在第二工作区从吹塑模具保持件上移走吹塑模具部件，然后用其它类型的吹塑模具替换吹塑模具部件；以及在第三工作区闭合吹塑模具保持件并且连接介质供给部。

如果为吹塑机的更换设置至少两个工作区，在每个工作区进行不同的操作，这将是有利的。为了更换吹塑机，在第一工作区至少要进行的操作是：打开吹塑模具保持件和/或分别松开与吹塑模具保持件和吹塑模具元件相连接的介质供给部。在第二工作区，从吹塑模具保持件上移走多部件吹塑模具并更换上其他类型的吹塑模具。最后，闭合吹塑模具保持件和/或重新连接介质供给部。也可以在吹塑模具保持件到达之前，在各个工作区分别打开吹塑模具保持件。同样地，也可以在离开工作区之后闭合吹塑模具。例如，可以使用凸轮元件来打开和/或闭合吹塑模具保持件。

以在每个工作区的工时消耗（expenditure of time）相等的方式对在多个工作区完成操作所需的工时消耗进行估定。其有利点是在至少从第一工作区到第二工作区转移吹塑模具保持件时不存在停留时间（holding times）。只有当除了一个工作区外在所有的工作区的操作都完成了时才需要停留时间。更换操作需要等待“最慢”的工作区。自然，在最优方案中不使用用于更换吹塑机的停工时间。

在至少第一工作区，打开吹塑模具保持件和松开介质供给部的工时消耗基本等于移走吹塑模具、替换吹塑模具、闭合吹塑模具保持件和连接介质供给部的工时消耗。

如果设置至少三个工作区的话，优势更加明显。在第一工作区打开吹塑模具保持件和松开介质供给部。在第二工作区从吹塑模具保持件上移走多部件吹塑模具并更换上其它类型的吹塑模具。在第三工作区闭合吹塑模具保持件并重新连接介质供给部。

也可以在第一工作区松开吹塑模具部件的紧固。可以在第三工作区重新紧固吹塑模具部件的紧固元件。也可以在用其它类型的吹塑模具部件替换吹塑模具部件的工作区中，松开和上紧吹塑模具部件的紧固。

如果分别为替换吹塑模具和更换吹塑机设置两个工作区，建议第一工作区的工时消耗分别与第一工作区和第二工作区的工时消耗相等。当然，如果吹塑模具保持件在到达第一工作区之前就已经打开了，那么在第一工作区工时消耗将会减小。同样，如果吹塑模具保持件没有在为关闭该吹塑模具保持件而设置的工作区关闭，那么该工作区的工时消耗也将会减小。

如果预期操作能够在每个工作区自动地进行的话，这将是有利的。也可以在除了执行移走和替换吹塑模具的工作区之外的每个工作区自动执行预期操作。手动完成移走和替换吹塑模具的操作。

在相应的工作区设置至少一个机器人来自动完成操作。更换吹塑机所必须的操作的至少一些部分由机器人来自动完成。

实验证明，每个工作区完成所述操作需要的时间应该在20秒～60秒。

如果更换吹塑机的操作在不同的工作区同时进行的话是有利的，可以相应地节省用于更换吹塑机的时间，从而减少了更换过程中吹塑机的停机时间。以如下方式调整从第一工作区到第二工作区的吹塑模具保持件的更换：根据工作区所需的最长工时消耗来确定循环时间（cycle time）。

吹塑模具保持件被配置在输送装置上，该输送装置依照循环时间在工作区之间输送吹塑模具保持件。

所述输送装置可以设计成直线式，也可以设计成轮式，轮式输送装置安装了多个吹塑模具保持件。

如果只是插入其它类型的吹塑模具，而待吹塑成形的瓶子的高度不变，那么在将插入其它类型吹塑模具的工作区内只需要更换第一吹塑模具半模、第二吹塑模具半模和吹塑模具的基部。此外，在一些情况下，由于吹塑模具的基部相同，只需要更换第一吹塑模具半模和第二吹塑模具半模。当标准基部用于相对简单的瓶子时，经常采用这种方案。

如果不仅要改变吹塑模具的类型而且也需要改变待吹塑成形的瓶子的高度的话，那么在插入其他类型吹塑模具的工作区，第一吹塑模具半模、第二吹塑模具半模、吹塑模具的基部和拉伸棒的止动件都要更换。

在一个实施例中，只有在相应吹塑模具部件的锁定装置已在吹塑模具保持件上松开的情况下才更换吹塑模具部件。相应地，当吹塑模具部件被插入吹塑模具保持件后，锁定装置再次闭合。可自动地或手动地完成该操作。在另一实施例中，首先紧固但不要锁定吹塑模具保持件上的吹塑模具部件，而借助于闭合吹塑模具保持件完成锁定。同样地，当打开吹塑模具保持件时，锁定也就打开了。对本领域技术人员来说，如何紧固和/或松开吹塑模具保持件上分开的吹塑模具部件是显而易见的。

附图说明

下面将基于附图更详细地说明本发明的实施例，其中：

图1示出连接有为吹塑机提供具有所定温度的预成型体的加热系统的吹塑机的示意图；

图2示出三个工作区的示意图，在该三个工作区中执行吹塑模具更换操作；

图3示出已经开始更换吹塑机的第一工作区的示意图；

图4示出吹塑机的更换的一种状态，其中已经在第一工作区打开的吹塑模具保持件已经被输送到第二工作区；

图5示出新到达的吹塑模具保持件在第一工作区正在被打开，同时吹塑模具和吹塑模具部件分别在第二工作区被更换的状态；

图6示出提供有新的吹塑模具部件的吹塑模具保持件已经被输送到第三工作区的状态；

图7示出吹塑模具保持件在第三工作区再次闭合后的状态。

具体实施方式

应当理解，在以下对吹塑机更换方法的描述中的说明的三个工作区不应被认为是对本发明的限制。为吹塑机设置少于三个和多于三个用于执行吹塑机更换的工作区，对本领域技术人员来说是不言而喻的。还应理解，吹塑模具的待更换的部件的数目或者拉伸棒的待更换的止动件（未示出）的数目不应被认为是对本发明的限制。以下描述涉及与介质供给部相连的吹塑模具部件。然而，这只是多个实施例中的一个。根据待生产的塑料瓶的要求，需要为所有的吹塑模具部件设置介质供给部，或者至少为某些特定部件设置介质供给部。

图1示出可基本上通过拉伸吹塑工艺制造塑料瓶的装置的示意图。装置1主要包括加热系统2，在该加热系统2中待制造的塑料瓶的预成型体被加热到一定温度，从而可以由预成型体经吹塑成形工艺或者拉伸吹塑工艺生产塑料瓶。吹塑机3与加热系统2相联接。在加热系统2内设置的输送装置4输送多个预成型体，使其经过加热装置5。在加热系统2内侧利用热反射式耐火砖6屏蔽输送装置4。预成型体在转运点7处被送到加热系统2中。加热后的预成型体在输出位置8被转交到用于吹塑机3的输入位置9。完成的塑料瓶在吹塑机的输出位置10被转交到下一步处理或装注（未示出）。

图1所示的吹塑机包括配置有多个吹塑模具保持件12的输送装置11。在吹塑机3的该示意图中输送装置11被设计成轮状。可以想到，输送装置11也可以基本上被设计成直线形式。吹塑机3被几个壁部14包围。如该实施例所示，在吹塑机3的至少一个壁部14上，设置第一工作区15、第二工作区16和第三工作区17。吹塑机3的更换可在工作区15、16、17中完成。如前所述，可以在各工作区15、16、17自动完成吹塑机3的更换。为了完成吹塑机3的更换的自动处理，需要提供特定的机器人或传统的处理装置（未示出）。还可以想到，也可以在一个工作区或其它工作区手动地执行吹塑机3的更换。只有当在这个工作区自动更换吹塑机3太费劲时，才建议在这个工作区进行吹塑机3的手动更换。在各工作区15、16、17自动/或手动执行吹塑机3的更换不应被认为是对本发明的限制。

在图2所示的示意图中，在吹塑机3内部设置的吹塑模具保持件12被分配到相应的工作区15、16、17，以进行吹塑机3的更换。为了更好的说明本方法，在图2至图7中均从俯视图和侧视图示出了吹塑模具保持件12。吹塑模具保持件12被设计成多部件形式从而承载多部件吹塑模具22，在所示的实施例中，该多部件吹塑模具22由第一吹塑模具部件22₁、第二吹塑模具部件22₂和第三吹塑模具部件22₃构成。第三吹塑模具部件22₃是基部，最终将成为待生产的塑料瓶的基部。第一吹塑模具部件22₁与相应的介质供给部20₁相连。类似地，第二吹塑模具部件22₂与相应的介质供给部20₂相连。第三吹塑模具部件22₃也与相应的介质供给部20₃相连。由于吹塑模具保持件12分部件地形成，提供用于锁定吹塑模具保持件12的闭合元件24。在松开闭合元件24之后，可以分开吹塑模具保持件12。为了分开吹塑模具保持件12，所述吹塑模具保持件12可围绕轴26转动分开。关于图2所示的程序步骤，吹塑机的输送装置4被控制成吹塑模具保持件在每种情况下都面对着各工作区15、16、17。图2所示的吹塑模具保持件12全部仍然是封闭的。

以下，为了使以下附图清晰明了，未指定吹塑模具保持件的各个元件的名称，描述关于吹塑机3的更换的各个程序步骤。

图3示出了本发明的更换吹塑机3的方法的一种状态，其中吹塑模具保持件12在第一工作区15已经绕轴26摆动分开。此外，在第一工作区15处，相应的介质供给部20₁、20₂、20₃已经脱离了相应的吹塑模具部件22₁、22₂、22₃。从图3中还可以看出，工作区15、16、17的每一个均设置有一个相应的护罩28。为了确保工作的安全性，而设置该护罩28。

图4示出了本发明的更换吹塑机3的方法的一种状态，其中吹塑机3的输送装置4已将吹塑模具保持件12输送到下一个工作区。在图4中，已在第一工作区15打开的吹塑模具保持件现在位于第二工作区16。为了在第二工作区16处更换吹塑模具部件22₁、22₂、22₃，第二工作区16中的护罩28被移走并推到一旁。因而位于第二工作区16中的吹塑模具保持件12已准备好手动或自动更换吹塑机3的操作。

图5示出了本发明的更换吹塑机3的方法的一种状态，其中分别在第一工作区15和第二工作区16处，在吹塑模具保持件12处进行用于更换吹塑机3的操作。每个吹塑模具部件22₁、22₂和22₃在第二工作区16被替换的同时，在第一工作区15打开吹塑模具保持件12并且松开介质供给部20₁、20₂、20₃。为了能够更换吹塑模具部件22₁、22₂、22₃，在第二工作区16之前的护罩28就被移开。如果在第一工作区15中执行操作的工时消耗近似等于在第二工作区16中执行操作的工时消耗，这将是非常有利的。

图6示出了本发明的更换吹塑机3的方法的一种状态，其中在图5中已经面向第二工作区16的吹塑模具保持件12此时已经被输送到第三工作区17中。只有当在工作区15、16、17的每一个中都完成了操作，才把吹塑模具保持件12从一个工作区输送到下一个工作区。因此，明显地，输送装置4的循环时间与完成操作所需工时消耗最长的工作区一致。如果每个工作区完成所需的操作的工时消耗相等，则为最佳状态。这会充分利用吹塑机3的停机时间。在图6所示的本发明的更换吹塑机3的方法的状态中，已经由输送装置11将新的仍然闭合的吹塑模具保持件12插入到第一工作区15。打开的吹塑模具保持件12已经到达第二工作区16，而且该吹塑模具保持件12中吹塑模具部件22₁、22₂、22₃必须被更换。到达第三工作区的打开的吹塑模具保持件12载有其它类型的吹塑模具22或吹塑模具部件22₁、22₂、22₃。此外，介质供给部20₁、20₂、20₃在第三工作区17中仍然没有与吹塑模具部件22₁、22₂、22₃相连接。

图7示出了本发明的更换吹塑机3的方法的一种状态，其中在所有工作区15、16、17都执行操作。吹塑模具保持件12在第一工作区15中被打开。为了在第一工作区15打开吹塑模具保持件12，松开闭合元件24，吹塑模具保持件12绕轴26摆动从而分开。同样地，介质供给部20₁、20₂、20₃与相应的吹塑模具部件22₁、22₂、22₃分离。同时在第二工作区16打开护罩28，并且用其它类型的吹塑模具部件替换吹塑模具部件22₁、22₂、22₃。与在第一工作区15和第二工作区16进行的处理同时地，在第三工作区17中也进行用于吹塑机3的更换操作。在第三工作区17中，吹塑模具保持件12绕轴26摆动合上并且用闭合元件24闭合。同样地，介质供给部20₁、20₂、20₃与相应的吹塑模具部件重新连接。吹塑机3的输送装置4一直输送吹塑模具保持件12相应的工作区15、16、17，直到吹塑机3中所有的吹塑模具保持件12具有新类型的吹塑模具。通过本发明的方法，由于更换吹塑机3而产生的停机时间可以缩减到最小值（例如20～60分钟）。

Claims

1.一种吹塑机（3）的模具更换方法，其中，所述吹塑机（3）包括多个吹塑模具保持件（12），每个吹塑模具保持件（12）上均承载有多部件吹塑模具（22），吹塑机的模具更换方法包括以下步骤：

使所述吹塑模具保持件（12）在到达至少一个工作区（15）之前打开；

在所述至少一个工作区（15）从所述吹塑模具保持件（12）上移走吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃），然后用其它类型的吹塑模具（22）替换所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）；以及

在用其它类型的吹塑模具（22）替换所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）之后，闭合所述吹塑模具保持件（12）。

2.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，通过凸轮元件来完成对所述吹塑模具保持件（12）的打开。

3.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，通过凸轮元件来完成对所述吹塑模具保持件（12）的闭合。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，从吹塑模具保持件（12）上移走和替换所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）包括以下至少一个进一步的步骤：

松开用于吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）的锁定装置；

从吹塑模具保持件（12）上移走吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）；

在吹塑模具保持件（12）中插入其它类型的吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）；以及

闭合用于吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）的锁定装置。

5.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，移走所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）和替换所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）均为自动地完成。

6.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，吹塑模具保持件（12）被配置在输送装置（11）上。

7.根据权利要求6所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，所述吹塑模具部件（22₁、22₂、22₃）根据所述输送装置（11）的循环时间转移。

8.根据权利要求6所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，所述输送装置（11）被设计成轮式，轮式的所述输送装置承载多个吹塑模具保持件（12）。

9.根据权利要求6所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，所述输送装置（11）以分段方式被驱动。

10.根据权利要求9所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，所述输送装置（11）将所述吹塑模具保持件（12）依次输送至所述工作区域（15）。

11.根据权利要求10所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，所述输送装置（11）在吹塑模具保持件（12）到达所述工作区域（15）时分别停止，所述吹塑模具保持件（12）的各吹塑模具在所述工作区域（15）被更换。

12.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，吹塑机（3）的更换由机器人或处理装置完成。

13.根据权利要求1所述的吹塑机的模具更换方法，其特征在于，在所述工作区域（15）完成更换，所述工作区域（15）位于壁（14）处，该壁（14）不同于覆盖了从加热了的预成型体的输入位置（9）到完成的塑料瓶的输出位置（10）的区域的壁（14）。

14.利用根据权利要求1至13中任一项所述的吹塑机的模具更换方法的吹塑机（3）的使用，其特征在于，所述吹塑机（3）包括：多个吹塑模具保持件（12）和包围所述吹塑机（3）的若干个壁（14），每个所述吹塑模具保持件（12）均承载有多部件吹塑模具（22），在至少一个壁（14）设置工作区域（15）。

15.一种吹塑机（3），其包括：配置在轮式的输送装置（11）上的多个吹塑模具保持件（12）和包围所述吹塑机（3）的若干个壁（14），每个所述吹塑模具保持件（12）均承载有多部件吹塑模具（22），在至少一个壁（14）设置所述工作区域（15）。

16.根据权利要求15所述的吹塑机（3），其特征在于，在所述工作区域配置机器人或传统的处理装置。

17.根据权利要求15所述的吹塑机（3），其特征在于，所述工作区域（15）位于壁（14）处，该壁（14）不同于覆盖了从加热了的预成型体的输入位置（9）到完成的塑料瓶的输出位置（10）的区域的壁（14）。